顶端生长植物的频率景观

颇为有趣的是，迄今为止分析过的几乎所有离子活动都表现出与生长紧密耦合的振荡。在此，我们呈现了对顶端生长细胞和器官进行有限采样的离散傅里叶变换（DFT）谱，这些谱源自对玉米伸长胚芽鞘在原位下的电压测量。电动势（EMF）振荡（约 0.1 μV）在一个简单但高灵敏度的 RL 电路中测量，其中螺线管最初置于标本顶端，随后移动从而改变其相对于生长的位置（EMF 可先在顶端、然后在亚顶部分、最后在柄部测得）。Ca$^{2+}$ 的内流和外流诱导振荡，连同 H$^{+}$、K$^{+}$ 和 Cl$^{-}$ 的振荡被密集采样（遵循 Nyquist 定理以“把握脉冲的结构”），计算了脉冲谱的对数幅值，并将显示周期性脉冲序列的检出频率与文献数据比较。在单次实验运行中获得了生命重要个体脉冲的频带，这不仅使得能够确定基频（及过程的强度），还允许建立质膜和液泡膜中各种运输过程的相位关系。首次对生长中的植物获得了离散频率谱（如同量子物理中的氢光谱），同时借助这种完全非侵入性处理保留了生命周期所有代谢和酶功能。